非理想气体经绝热自由膨胀后,其内能变化不一定为零王远磊202429A. 对B. 错

考查要点：本题主要考查学生对热力学第一定律和绝热自由膨胀过程的理解，特别是非理想气体在该过程中的内能变化。

解题核心思路：

1. 绝热过程的定义是系统与外界无热量交换（$Q=0$）。
2. 自由膨胀的特点是气体对外界不做功（$W=0$）。
3. 根据热力学第一定律 $\Delta U = Q + W$，无论气体是否理想，只要过程满足 $Q=0$ 且 $W=0$，则 $\Delta U$ 必然为零。

破题关键点：

• 非理想气体的内能表达式可能包含温度以外的因素（如分子间作用力），但热力学第一定律的普遍性决定了内能变化仅由 $Q$ 和 $W$ 决定。
• 题目中“不一定为零”的表述与热力学第一定律矛盾，因此判断为错误。

关键分析步骤：

1. 明确过程性质：

   • 绝热：$Q=0$。
   • 自由膨胀：气体膨胀时对外界不做功（$W=0$）。

2. 应用热力学第一定律：
   $\Delta U = Q + W = 0 + 0 = 0.$
   因此，无论气体是否理想，内能变化 $\Delta U$ 必然为零。

3. 辨析非理想气体的特殊性：

   • 非理想气体的内能可能与分子间作用力相关，但热力学第一定律的普遍性不受气体性质影响。
   • 题目中“不一定为零”的表述错误，因为内能变化严格由 $Q$ 和 $W$ 决定，二者均为零时 $\Delta U$ 必为零。